关于“熵”

《南方周末》2019的新年献词中有这样一段话:

我们感动,我们深思:什么才是生命的真谛?什么才是生命最大的神奇?我们思索着、倾听着这支配个体与共同体的元规则。

 冷冰冰的热力学第二定律说,一切孤立系统都朝着熵增的方向演化。这是大前提。但生命的神奇就在于,生命通过同环境交换物质与能量,为自己制造“负熵”,并向环境释放“正熵”,以秩序来对抗无序与混乱。同样,由个人有机组成的共同体,也必须持续制造或有效输入“负熵流”、有力抑制“正熵流”的生成,并令“负熵”足以抵消“正熵”而有余,才能健壮强韧、维持向上的活力。

 这个国度就是你我所依恃的共同体。她需要每一个你付出,需要每一个你贡献无数涓滴“负熵”,才能永葆青春的容颜与活力。

对里面提到的“正熵”、“负熵”,概念不是很懂,特搜集材料整理一下。

1、基本概念

熵,热力学中表征物质状态的参量之一,用符号S表示,其物理意义是体系混乱程度的度量。

通常我们对熵很难理解,熵的解释是混乱度的度量单位,一个系统的混乱度越高它的熵就越高,这是一种很恰当的解释,但不幸我们对这种解释总是摸不到头脑。

热力学第二定律说道,在孤立的热力学系统中,系统的熵永不减少,总是存在从高有序度转变成低有序度的趋势,此即为熵增原理。例如,打碎的玻璃无法复原、墨水滴入清水中会逐渐分散、鲜花开放会使周围香气四溢。这些自发过程都是不可逆的,系统的混乱度会变高,即熵会增加。按照熵的定义,同一种物质在不同状态所具有的熵是以如下的顺序排列:气态>>液态>>固态。

2、生命之“熵”

生命现象却是个例外,生命是一个总是维持低熵的奇迹。一个生命,在它活着的时候,总是保持着一种高度有序的状态,各个器官各个细胞的运作井井有条。其秘诀是它与外界的物质能量交换,即新陈代谢。新陈代谢的本质是什么呢?答案是:从环境中不断地吸取负熵,生命以负熵为生。负熵就是熵的对立,熵代表的是无序,而负熵表示的是有序。

如果一个生命体不进食,不摄入水份,那么机体会慢慢脱水,消耗完体内能量,趋向变弱,能量递减,然后死亡,细胞会无序分解,逐渐消失。因此,世界上所有生命动物都是为了不断获取更多的食物能量,为了维护完整的个体,建立的神经网络,衍生出各种欲望与疼痛,就是为了保护自身不受侵蚀,促进生命体生存与繁殖,保持机体代谢,不断持续分化,直至老死。

正因为熵,在宇宙是无序无规则地分化,那么,负熵的意义就是对立熵的作用,使物质系统有序化、组织化、复杂化状态的一种量度。

任何生命是一种负熵为食,而存在的有序化、组织化、复杂化的状态。

3、如何做

想要反熵增,对于“熵”,有一个重要的前提条件——熵增是发生在封闭系统之内的。所以,避免熵增的有效方法就是,建立一个能和外界不断进行能量和物质交换的、流动的开放系统。

这个开放系统的学名叫“耗散结构”,这是一位叫普利高津的科学家提出的,他也因为提出这个理论获得了1977年的诺贝尔化学奖。

进一步解释就是,流动的开放系统之所以能避免“熵增”,是因为在与外界的交换中,会使得整个系统产生耗散,同时产生负熵。

因此,在抵消的过程中,系统就能从原来转向无序状态的趋势转变为有序状态。

在这里面,有两个最关键的条件:

①这个系统必须不断地远离平衡,不能静止,不能沉寂

耗散结构理论强调非平衡态是有序之源。这一点也明显的体现在企业发展的过程中了。

比如,中国各地推行“裁员增效”,提出“竞争上岗机制”,那么这种“竞争”就是一种非平衡态,具体体现在企业内部,它也是存在的。

工作人员为了获得更高的工资或使自己级别职称得到提升,会更加积极地努力,扩充自己的知识,提高自己的业绩。最终会使企业的整体生产效率得到提高。

②这个系统必须是个开放系统。

孤立、封闭的系统,是无法产生熵减的。开放系统是产生耗散结构的前提。

对于一个企业而言,“开放”是至关重要的,它需要与外界环境永不间断地交换。比如需要采购外界的生产资料,从外界购进先进的技术设备,企业需要受到国家法律法规及政策的制约,需要受到工商局的监督,受到税务部门的审核并按时纳税。

为了正常赢利和发展,企业需要时刻关注同类产品市场中的竞争对手,从而采取相应的竞争策略,企业需要以各种途径了解消费群体,与之发生有效沟通,从而采取相应的营销策略等等。

这也是今天我们看到为什么那些伟大的公司不断强调开放性、赋能员工的原因。

掌握熵增思维,将有助你理解最开始的那些问题。最浅显的道理是:只要你不付出,事情就会越来越混乱。

另外,信息是负熵,所以我们应该多摄取信息,特别是结构化的知识,负熵更高。

对于个人来说,要时刻清楚世界是在一直变化的,原地不动就是在退步。根据第二定律,时间是不会倒流的。在不断前行的时光中,不间断地学习和了解新世界新变化,才能实现向上提升的人生格局。


每天写作之 3/365

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